2016年06月29日

「世間は狭いという言葉には根拠があります」

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地元密着型の塾で講師をしていると、教えている生徒の兄弟の同級生が塾生だったり、塾生同士が塾で会って、「えっ?○○も来てたの?」など言いあう事は、日常茶飯事です。

世間は狭いものです笑。

 

とは言うものの、世界の人口は73億人を超え、日本の人口も、減少に転じたとは言え、平成2861日現在概算で12696万人です。さすがに1億人という規模は、ご近所さんのようには考えられませんね。

満員電車に乗っても、そこで知り合いに会う事はめったにありません。見知らぬ人ばかりです。

ところが、この「見知らぬ人ばかり」に見える人達とも、実は、意外と近くで繋がっている事を示す有名な実験があります。

 

それは心理学者のスタンリー・ミルグラムと言う人が1960年代に行った実験です。

ミルグラム氏は、アメリカ中部の小都市からランダムに96人を選び出し、彼らに、ボストン(アメリカ東海岸)在住のある人物(X氏)に、手紙をリレーして届けるよう依頼しました。

実験参加者には、まずX氏の個人情報を伝え、その上で、手紙を送る際には、自分とごく親しい関係にあり、かつX氏をなるべく知っていそうな人を一人だけ選んで、手紙を送ってもらいました。

このルールで出発した手紙が、何人を経由してX氏に届くのかを検証したのです。

 

さて、皆さん、この手紙は、何人の手をリレーされてX氏に届いたと思いますか?

 

X氏は全ての参加者にとって未知の人物です。また、アメリカ中部とボストンは直線距離で2,300 キロほども離れていて、同じアメリカといえどもその生活環境 は大きく異なることなどから、少なくとも、数百人の手を経由するだろうというのが、大方の予想でした。

 

ところが、実験の結果は全く違いました。

なんと、平均5.2人を経由しただけで X氏に手紙が到達していたのです(驚)。

 

6人目に見知らぬ人とつながる」という結果は、正に、世間が狭い事の証明です。

(これは「6 次の隔たり」と言われます)

 

また、日本でもこの実験は実施されました。

福岡で200人を選び、大阪在住の人物までリレーするもので、結果は、平均6.2人経由でした。

 

ちょっと感覚的には信じられないものですが、この社会実験の結果は、目的の人に繋がるのに、その人と全く面識が無くても、友人を56人介せば、たどりつけるという事を示しています。

 

1人に100人の友達がいたと仮定すると、友達の友達は100×1001万人になります。

例えば、5人を経由した友達、つまり、「友達の友達の友達の友達の友達」は、

100×100×100×100×100100億人となりこの段階で世界人口を超える計算になります。

 

世界は、正に「イッツ・ア・スモールワールド(It’s a small world:小さな世界)」なんですね(^^)v

 

 

・・・えっ?ちょっと待て?ですか?何かおかしいと?

 

そうなんです。友達の友達には、自分と共通の友達もいたりして、そんなに「単純」ではありませんね笑

 

実は、先のミルグラム氏の実験でも、X氏に届いた手紙の約半分が、最終的にある3人からX氏に届けられていたという興味深い事実があります。

つまり、この3人こそが多くの知人を持ち、知人関係に於いて自分に近いところで、他の全ての人達と繋がっていたという事です。

 

この3人のように、社会には、多くの繋がりの中心にいる人と、特定の人としか繋がりの無い人がいます。

そして、繋がりの中心にいる人は、沢山の人から情報を得たり、仕事だったら多くの取引相手がいるという意味で「有利」なのかも知れません。(但し、これは、生き方の問題であり、必ずしも「良い」と言っているのではありません)。

少なくとも、いわゆる「人気者」と認識されるのは多くの繋がりの中心にいる人です。

 

結局、世間を狭くするのも、世界を遠くに感じるのも自分次第です。

学校は、こうした人間関係のネットワークを疑似体験し、自分も含めた人とのつながりを俯瞰できる場所でもある…(という目で見てみる事も出来るよ)…という事を、この実験結果と共に、生徒達に話したいと思います。

 

〜〜前回のクイズの答え〜〜

 

太陽活動が盛んになり、地球に降り注ぐ宇宙線量が減ると、雲はできなくなり太陽光が地球に当たり易くなります。

温められた海から、多くの水蒸気が発生し、それは大気の循環に乗って高緯度に運ばれ、少なくなった雲でも、そこからは多くの雨を降らせます。

結果として、現在は乾燥して殆ど植物の生えない土地、例えば、砂漠やモンゴルの草原のような乾燥帯と呼ばれるところが緑豊かな土地になったりします。

 

すると、そこは人が住むのに適した土地となる為、人が移動して住む(定住)ようになります。

 

歴史にあらわれる民族の大移動(のきっかけ)は、その民族のイデオロギー的なものではなく、こうした気候の変動によってもたらされたという説が、有力になっています。

今後も、考古学や歴史学の通説が宇宙気象学や古気候の研究によって書き変えられていくかもしれませんね。

 

 

〜〜今回のクイズ〜〜

 

今回の本文に出てきた3人のように、繋がりの中心にいるような人は、ある言い方で表現されます。

 

他のカテゴリーでも、中心にあって、そこから放射状に多くのものと関係を持つという意味で使われる言葉です。

 

おそらく良くご存じの言葉ですが、さて、この繋がりの中心にいる人も事を、なんと呼ぶのでしょう?

 

これが今回のクイズです。

 

(H.G)

 

 

 

posted by bunbu at 13:35 | Comment(0) | 文武塾より

2016年06月23日

「全て太陽のせいかもしれません・・・。」

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梅雨に入り、じめじめした季節になりました。

このブログを書いている今も、しとしとと雨が降っていて、「不快指数」が高そうです。

 

中学校理科では、雲ができるプロセスを学習します。

雲というのは、大気上空の水蒸気(気体)が冷えて、水の粒(液体)に戻ったものです。

(気体が液体に変わる状態変化を「凝結(ぎょうけつ)」と言います)

部屋に、氷水を入れたコップを置いておくと、コップの近くの空気(に含まれる水蒸気)が冷やされて、コップが曇りますね(今の季節は、水でビショビショになります汗)。

この現象が空で起こっているのです。

 

ただ、気体である水蒸気は、水分子がバラバラになっていますから、これが集まって水の粒になる(凝結する)為には、集まりの中心となる「核(凝結核)」が必要です。

 

この「核」になるものはエアロゾルといわれ、大気上空に多数存在する、極小の塵や海水、火山灰などです(高校地学では言及されます)。

その「核」を中心に水蒸気が凝結して水の粒となり雲ができるのです。

 

さて、その雲の「核」のでき方には、「宇宙線(銀河宇宙線)」が関係しているという学説があります。

 

「宇宙線」とは、太陽系外の宇宙から地球に降り注いでいる、非常に高いエネルギーを持った粒子です。

その一部は、地球の大気の分子とぶつかって次々と新たな粒子を生みだしたり(空気シャワーといいます)、そのまま人の体も含めて地球を通過していってしまうものも有ります。

 

その宇宙線が大気中の分子やエアロゾルにぶつかって原子を壊すと、その原子(分子)は、電気を帯びた状態(イオン)になり、これが雲の「核」になっているという理論です。

 

水の分子は、極性と言って、電気的にプラスの部分とマイナスの部分がハッキリ分かれている為、プラスやマイナスの電気があるとどちらかの部分が引きつけられ集まるので、それが水の粒の「核」になるというわけです。

 

話が地球を離れて宇宙線の影響という事になると、当然、太陽の影響が表れます。

 

太陽からは太陽風と言って、電気を帯びた粒子(プラズマ)が吹きつけています。これは地球の磁場にも影響を与え、オーロラ発生の原因にもなっています。

この太陽風が、宇宙線の多くを防御する働きをしています(全てではありません)。

宇宙線は非常に高エネルギーで、直接当たると地球上の生命体は存在できませんから、太陽風は、地球の生命を守ってくれているとも言えます。

 

実際、太陽活動が活発になり太陽風が増えると、防御機構が強くなる為、地球に降り注ぐ宇宙線は少なくなります。逆に、太陽活動が低調な時は、宇宙線は地球に、多く降り注ぐ事になります。

 

宇宙線が、雲の「核」を作るのですから、つまり、太陽活動が活発になると、太陽から来る太陽風によって宇宙線がブロックされて雲は減り、太陽活動が不調なら雲は増えるという事です。

 

更に、雲は太陽光を反射しますから、雲が多いと地球全体の温度が下がり、雲が少ないと気温が上がるわけで、この理論は、地球全体の気温まで太陽活動と関連付けられます。

太陽は11年周期でその活動の調、不調を繰り返しますから、その相関については研究中のようですが、気温を決める要素は沢山ある(例えば火山の噴火による粉塵)ので、今のところ難航しているようです。

 

そしてそして・・・、宇宙線の影響、つまり太陽活動は、地震にも関係しているというのです(汗)。

 

例えば、過冷却状態の液体は、叩くなど或る刺激を与えると凍ります。何かのトリガーによって保たれている均衡状態が壊れるのです。

 

地殻のプレートについても、プレート同士が押し合い、力が均衡している状態と考えられます。

ここを宇宙線が通過していくことで、プレートを構成している分子が壊れ組成変化が起き、これがトリガーとなって、プレートの破壊やずれが発生するという理屈です。

 

この理論は、まだ研究中のものですが、宇宙線が凝結核を作る事は確かめられています。

 

天変地異を占うのに、太陽黒点(太陽活動が活発な時に表れます)を使うものが有りますね。

一見怪しげ(笑)に思える占いですが、近い将来、その科学的根拠が明らかになるかもしれません笑

 

・・・それは別にしても、何か、私達は、本当に太陽によって生かされているという感じです。

 

 

〜〜前回のクイズの答え〜〜

 

 

水素は、最も軽い元素です。

ですからH2のままでは、地球上には存在できません。地球の重力を振り切って宇宙空間へ出ていってしまいます。だから、水素を詰めた風船は、空高く上がるのですね。

 

ですから、地球上に存在する水素原子は、もともとは全て他の原子と化合物を作って存在しています。

例えば、水(H2O)とか、メタン(CH)とか・・・つまり海水や石油です。

その化合物から水素単体を取り出すのに必要なエネルギーは、燃料電池で得られるエネルギーより、はるかに大きいのです。
その、「水素を化合物から取り出すエネルギー」は、どこから持ってくるのでしょう?

「水素取り出しプラント(?)」を動かすのに必要な、莫大なエネルギーを、火力発電で賄ったら・・・。

それでもこれは、CO2を出さないクリーン(?)なエネルギーというのかなぁ・・・汗。

 

 

〜〜今回のクイズ〜〜

 

今回紹介した理論によると、古代の人類史も太陽活動に影響されていると考えられます。

 

今回紹介したような意味での太陽活動によって引き起こされ、その影響によって古人類(文明以前です)が、ある行動に出た・・・と考えられる事があります。

 

その行動は、歴史でも学習する、実際に起こされた行動です。

それはどんな影響によってどんな行動を起こしたのでしょうか?

 

これが今回のクイズです。

 

(H.G)

 

 

posted by bunbu at 13:00 | Comment(0) | 文武塾より

2016年06月13日

「再生可能エネルギーはエコかエゴか?」

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最近は発電方式について、再生可能エネルギーが注目され、教科書にも大きく取り上げられています。

 

再生可能エネルギーとは、法律で「エネルギー源として永続的に利用することができると認められるもの」として、太陽光、風力、水力、地熱、太陽熱、大気中の熱その他の自然界に存する熱、バイオマスが規定されています。

 

発電に関してなら、バイオマス発電(いわゆるゴミ発電)を除くと、光、水、風など、私達の「身の回りの環境にある」自然のエネルギーを使って発電する方式と言えます。

 

自然エネルギーの利用が推進されるのは、日本に化石燃料が少なく輸入に頼っている事や化石燃料のようにCO2を出さない事などの理由によるものですね。

 

それらのエネルギーの大元は太陽から地球に降り注いでいるエネルギー(地球の自転、公転も少しはあります)によるものであり、それによって地球環境が今の形になってきています。

 

つまり、今いる動植物は全て、この太陽からの恵みを戴いて進化し生きてきたもので、これからも必ずそうなります。

 

その一方で、太陽からのエネルギーも、時間ごとに降り注ぐ量は一定ですから、これを誰かが使えば、その分は、誰かが使えないという事になります。

 

従って、人間が、自然のエネルギーを積極的に使い始めるという事は、それまでその分の恵みで生きていた生物が、その恩恵に与れなくなる可能性が出て来るのです。

もっと言えば、今の自然環境を形作っている生物がそれまで太陽からもらっていたエネルギーを、人間が科学技術を利用して「奪う」ことになる可能性があるという事です。

 

例えば、風力発電です。

自然の風を利用して風車を回す発電は、太陽と地球の自転がある限り無くなる事は無く、正に永続的で、理想的な発電方式のように感じます。

しかし、これは風のエネルギーの一部を電気エネルギーに変換しているのですから、風車を回した後の風は、その分のエネルギーを失っています。具体的には、風速が落ちるでしょう。

風車の向こうに在る、例えば森林に届く風は、それまでよりも弱いものになります。届かないかもしれません。

木(植物全て)は葉の気孔という穴から水蒸気を放出する(蒸散…中1理科)、事で、根から水分を吸い上げる吸水力を得ています。風が強い方がよく蒸散できますから、風が弱まるという事は、森林に深刻なダメージを与えるのです。この分のエネルギーを人間が奪う事になるということです。

 

水力発電はどうでしょう。

これは、もっと分かりやすいですね。ダムを作るという事自体、それまでその川に住んでいた水生生物の餌や住処、流水という環境を破壊する事になります。

太陽からの熱で蒸発した水は、高いところに登って「位置エネルギー(中3理科)」を持ちます。

これが雲になり、山で雨になって川の流れ、すなわち「運動エネルギー(中3理科)」に変換されます。この一部を人間が奪うことで、川は淀み、住めない生物は死んでいきます。

 

では、太陽光発電は?

大規模な敷地でのパネル設置は、その分の大地から直接太陽光を奪います。地温の上昇が妨げられ、これは気温の上昇に影響を与えます。

その一方で、パネルによる太陽光の反射によって付近の気温が50℃を超えるという苦情が既に出てきているように、付近の環境を大きく変える事になります。

 

このように、自然のエネルギーだから、全て「地球にやさしい」「無限でどれだけ使っても問題ない」と考えるのはあまりに短絡的なのです。

 

私は、決して、再生可能エネルギーがダメだと言っているのではありません。

私達人間も生きていかなければなりません。

私達が豊かな生活を営む為には、結局はどこかに犠牲を求めなくてはならないという事です。

その上で、その犠牲を如何に少なくできるか「枠にとらわれないで」考えるのが知恵の出し所です。

 

子供達には、言葉やイメージに惑わされて物事の一面だけを見る事の無いように、また、自然に対して傲慢な考えを持ったり経済的な事のみを優先したりしてしまわないで、よくその本質を見極める事ができるように、その為に今、しっかりと勉強することが大切だと伝えていきたいと思います。

 

 

〜〜前回のクイズの答え〜〜

 

 

その恐ろしい場所とは、金星です。

 

金星の大気は、殆どがCO2で、その温室効果の為、気温が400℃を下回らない(500℃にも達する)状況です。

また、空からは、硫酸の雨が降り、上空ではスーパーローテーションと呼ばれる秒速100mの風が吹いているという、恐ろしい世界なのです(怖)

 

 

〜〜今回のクイズ〜〜

 

今回は、再生エネルギーに関して書きましたが、教科書にはそれと並んで、水素のエネルギー、いわゆる燃料電池に関しても書かれています。

 

燃料電池で走る、「水素自動車」には、購入に際して300万円の補助金が出るという事で、国としても推進する姿勢が鮮明です。

 

国の政策は、政治的、経済的、その他様々な諸事情を併せ考えた上で決定されるものですが、ブログ本文で書いたような観点から、純学問的にだけ考えると、水素エネルギーの利用は、環境に与える影響という観点からもエネルギー効率(収支?)の観点からも、問題が多いものです。

 

では、その問題とは何でしょうか?(わりと根本的な事です笑)

 

これが今回のクイズです。

 

H.G

 

posted by bunbu at 12:18 | Comment(0) | 文武塾より

2016年06月06日

「低炭素社会は人類にとって幸福か?」 

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理科や社会は、特にそういう傾向が強いのですが、学習を進め内容を深めていくと、社会の方向性と矛盾しているのではないか?という疑問にぶつかる生徒が、時々います。

よく考えてくれる生徒ほど、それに気づいて(しまい?笑)、鋭い質問を投げかけてくるので、その時は、答えるよりも、その生徒とじっくり議論をする事にしています。

 

今回は、その一例を紹介します。

 

中学3年の理科(公立)では、「自然と人間」という単元で、「生物界における物質の循環」について学習します。ここで循環する物質というのは「炭素」(元素記号C)の事です。

(これ以下、文脈に応じて、炭素をC、酸素をO2、二酸化炭素をCO2と表記します)

 

簡単に言うと、植物が光合成によって空気中の二酸化炭素(CO2)からCを取り込んで有機物(でんぷん)を作り、それを草食動物が食べ、その草食動物を肉食動物が食べることで、炭素は受け渡されていきます。そして死んだ生物を菌類、細菌類が分解し、CO2に戻して空気中に放出し、それがまた光合成に使われる…というサイクルです(この他、生物の呼吸によってもCO2は放出されます)。

 

生物は「炭素を主食にし、皆でグルグル回して生きている」という事です。

炭素が無くなった時、このサイクル上にいる生物は絶滅するしかないのです。

そしてこの学習では、その循環する炭素、主食の炭素(C)が空気中のCO2由来である事を学習します。

 

では、そのCO2は、もともとはどこに有ったのかというと、原始地球です(上図を参照下さい)。

46億年前、出来たてで高温の地球では、単体の酸素(O2)はほぼゼロで、その大気の殆どがCO2でした。

そのCO2はやがて海に融けて濃度は減っていきますが、それも時間の経過と共に飽和します。

 

そこに、光合成する生物(上図では好気性生物と書いてあるもの)が出現します。

光合成は、CO2からCを取り込みO2を放出する結果になりますから、この生物の出現によって、O2が爆発的に増えていき、逆にCO2はどんどん減っていきます。

当初、大気の多くを占めていたCO2は、何億年も減り続け、現在は、大気中に占めるCO2割合が0.04%、(O2割合21%)というところまできています。

それに伴い、実は、CO2の持つ温室効果も低くなって、「地球史規模のスパン」で考えれば、地球はどんどん冷えてきたのです。

 

このまま、地上のCO2即ちCが減り続け、遂にそれがゼロ近くになったら、その時が、今生きている殆どの生物が絶滅する時です。

 

あれ?でも変ですね、理科では、Cは光合成によって一時的に吸収されても、それが食べられる事で、循環し、その量は変わらないと学習しました。

そして今あるO2は、もともと殆ど全てCO2として存在していたのですから、O2のかつてのパートナーだったCが、それに見合う分だけどこかにある筈です。

 

どこへ行ったのでしょう?

 

実は、生物の中には、津波や川によって海に流されて堆積し(地層)、Cを持ったまま食べられることなく地中深くしまいこまれてしまうものがあるのです。それらの骨が化石になります。

では、Cを含んだ体は?・・・それが「化石燃料」になるのです。

 

つまり化石燃料である石油、石炭、天然ガスを燃やす事は、炭素の循環から外れ、地下深くしまいこまれてしまったCを地上に復活させ、生物の主食を循環に乗せるという事なのです。

 

また、地球規模の永いスパンで見ると、現在の地球は「氷河時代」であり、その結果、生物が生きていくのに向かない部分が多く存在していると言えます(氷河の地域や両極近くの極寒地域)。

もう少しCO2濃度が高く、いわゆる「温暖化」した状態の方が、光合成のし易さという点、餌の豊富さという点でも、また生物の生息範囲が広がるという点でも、「地球上の生命」全体にとっては好都合であるという事も言えなくはないという事になるのです(恐竜が大繁栄した時代は、今より温暖化していました)。

 

…こういった議論までしてくる生徒は、本当に、学習を血や肉にしてくれていると感じます。

学習することの目的の一つは、自分で考える力を養う事です。

「巷間言われている事をただ鵜呑みにするのでなく、自分の頭で考える」

私達が生徒に一番伝えたいことです。

 

…さて、先ほどの議論をした生徒は、昨今の「低炭素社会」とか「炭素税」に関して、どんな見解を持ってくれるでしょうか、今度聞いてみたいと思います(笑顔)

 

 

 

〜〜前回のクイズの答え〜〜

 

体の内部で、潔い死(?)を遂げた細胞は、やはり、自身のDNAを切断し、自分をバラバラにします。

そして、それは、体の免疫にも関係する、大食細胞(マクロファージ)という細胞に食べられて無くなるのです。

因みに、この大食細胞は、体に侵入した異物をどんどん食べ、必要に応じてその内容物のデータを別の細胞に伝達するという優れモノです。

 

〜〜今回のクイズ〜〜

 

 

原始のころの地球大気、大気の殆どがCO2で、ハンパない温暖化現象が起こっている状態…に近い処…が、実は、存在します。

 

とても恐ろしい処だと思いますが、それは、どこにあるのでしょうか?

 

これが、今回のクイズです。

 

HG

 

posted by bunbu at 12:20 | Comment(0) | 文武塾より